Ölü Deniz'in geri çekilen kıyı şeridini takip ettiğinizi hayal edin. Su çekildikçe, bir zamanlar su altında kalan kara parçası gün yüzüne çıkıyor. Ancak kalan suyun altında bir gizem yatıyor: Bu daralan göl neden aynı zamanda ısınıyor?
Doğusunda Ürdün, batısında ise İsrail ve Batı Şeria bulunan Ölü Deniz, olağanüstü tuzlu bir göldür.
Sıcak havanın daha yüksek olması bu duruma açık bir neden olarak gösterilebilir. Ancak yeni bir çalışma, bu durumun açıklamasının bir kısmının gölün kendi içinde yattığını öne sürüyor: Su kaybı ısınmaya katkıda bulunabilir ve bu ısınma daha fazla buharlaşmayı ve su kaybını tetikleyerek daralma ve ısınma arasında bir geri bildirim döngüsü oluşturabilir.
Bu mekanizma, çevredeki iklimin olağanüstü derecede sıcak ve kurak olmasını gerektirmeden antik denizlerin neden devasa tuz yatakları oluşturduğunu açıklayabilir.
Almanya'daki GFZ Helmholtz Jeobilim Merkezi ve ABD'deki Binghamton Üniversitesi'nden Emmanuel Guillerm liderliğindeki ekip, su kaybı, tuz konsantrasyonu ve ısı değişimi arasındaki bağlantıyı kuran bir model geliştirdi.
Ölü Deniz, adeta bir doğal laboratuvar niteliği taşıyor. Gelen suyun insan kaynaklı yönlendirilmesi, göl seviyesinin düşmesine ve tuz çökeltilerine neden oldu.
1979 ile 2019 yılları arasında göl seviyesi yaklaşık 34 metre düştü. Bu dönemde, derin suları 2.8°C ısınırken, üst katman yaklaşık 1.7°C ısındı.
2012-2015 yıllarına ait ölçümlerle kalibre edilen model, gözlemlenen 1979-2019 ısınma eğilimini ve mevsimsel sıcaklık desenlerini başarıyla yeniden üretti.
Ardından ekip, iki etkiyi ayrı ayrı test etti: bir simülasyonda hava sıcaklığını sabit tutarken, diğerinde göl seviyesini sabit tuttu.
Simülasyonlara göre, 2010'lara gelindiğinde, artan hava sıcaklıkları derin su ısınmasına yaklaşık 1.3°C katkıda bulunurken, düşen su seviyeleri yaklaşık 1.5°C'lik bir katkı sağladı.
Buharlaşma, terimizin vücudumuzu soğutması gibi, ısıyı uzaklaştırarak kalan suyu soğutur.
Ancak çözünmüş tuzlar bu süreci değiştirir. Belirli bir sıcaklıkta suyun buharlaşma eğilimini azaltırlar. Su buharlaştıkça ve tuzlu su daha konsantre hale geldikçe, buharlaşmayla oluşan soğutma etkisi zayıflar.
Böylece kalan su daha sıcak hale gelebilir. Kalan su, üzerindeki havadan daha sıcak olduğunda, yüksek tuz konsantrasyonuna rağmen sıcaklık farkı buharlaşmayı devam ettirebilir.
Guillerm, “Bu su ısınmasının bir kısmı bu nedenle su yönlendirmesinden kaynaklanıyor ve insan kaynaklı hava ısınmasından kaynaklanan su ısınmasının üzerine ekleniyor” diyor.
Isı aynı zamanda aşağı doğru da hareket eder. Yaz aylarında, daha sıcak ve daha tuzlu su, daha soğuk ve biraz daha az tuzlu suyu kaplar. Isı, tuzdan daha hızlı yayıldığı için, batan su akıntıları tuz parmaklanması adı verilen bir süreçle ısıyı ve tuzu derin katmana taşıyabilir.
Kışın gerçekleşen karışım, atmosferik ısınmanın derinliklere ulaşması için başka bir yol sunar.
Araştırmacılar daha sonra geleceği iki farklı ısınma senaryosu altında incelediler; tüm su girişlerinin durduğu, endüstriyel çıkarımın durduğu ve gölün yılda bir kez karışmaya devam ettiği varsayıldı.
Bu koşullar altında, çalışma 2100 yılına kadar yaklaşık 85 metrelik bir su seviyesi düşüşü ve sera gazı emisyonlarına bağlı olarak yaklaşık 5-8°C'lik bir su ısınması öngörüyor.
Su girişinin dışarıda bırakılması, düşüş ve ısınmayı abartma eğilimindedir; endüstriyel çıkarımın dışarıda bırakılması ise su kaybını küçümseme eğilimindedir. Guillerm, bu etkilerin birbirini dengelediğini düşünüyor ve simüle edilen düşüşte 2019'daki projeksiyonlara geçişte bir duraklama olmadığını belirtiyor. Yeraltı suyu girişi ise belirsizliğini koruyor.
Simülasyonlar, nem, rüzgar ve gelen güneş ışığını tekrarlanan geçmiş mevsimsel desenlerde tutarken gelecekteki hava ısınmasını belirliyor.
Daha uzun simülasyonlarda, artan tuzlu su konsantrasyonu, uygulanan hava ısınması durduktan sonra bile ısınmayı sürdürdü.
Guillerm, geçmişteki tatlı su akışının yeniden sağlanmasının göl seviyesindeki düşüşü durduracağını belirtiyor.
“Tuzluluğun artmasından kaynaklanan ısınma duracaktır” diye açıklıyor.
Dilüe edilmiş bir yüzey tabakasının, atmosferik ısınmadan derin suları izole edeceğini ve bu ısınmanın yüzeyde devam edeceğini ekliyor.
Ekip daha sonra çok daha büyük bir havzada ne olacağını sorguladı: okyanustan tamamen izole edilmiş bir doğu Akdeniz.
Deney, tam izolasyonu varsayıyordu; bu durumun Akdeniz'in antik su kaybı sırasında gerçekleşip gerçekleşmediği ise hala tartışmalı.
Guillerm, “Çalışmamız çözüm sunmuyor” diyor.
Simülasyon, deniz seviyesinin 400 metre altında bir yüzeyle ve kaya tuzunun kristalize olabileceği kadar konsantre bir tuzlu suyla başladı.
Yaklaşık 8.000 yıl boyunca, simüle edilen su sıcaklıkları yaklaşık 20°C artarken, su seviyesi 2.5 kilometre düştü.
Daha düşük rakımlara inmek, yüzeyi daha sıcak havaya maruz bıraktı. Tuz konsantrasyonu ve su katmanlarındaki değişimler de bu duruma katkıda bulundu.
Tuz kristalleri içine hapsolmuş küçük tuzlu su cepleri, geçmiş su sıcaklıklarına dair ipuçlarını koruyor. Ardışık katmanlar boyunca ısınma, bir denizin giderek daralmasının ilerleyişini kaydedebilir.
Araştırmacılar, antik denizlerin daralırken ne kadar düştüğünü araştırmak için bu sıcaklık değişimlerinin kullanılmasını öneriyor.
